基于6LoWPAN的電力系統(tǒng)諧波無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

基于6LoWPAN的電力系統(tǒng)諧波無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于6LoWPAN的電力系統(tǒng)諧波無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)摘要：隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)諧波問(wèn)題日益突出。為了及時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷電力系統(tǒng)中的諧波問(wèn)題，本文提出了一種基于6LoWPAN的電力系統(tǒng)諧波無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用6LoWPAN無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)諧波的在線監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，為電力系統(tǒng)諧波問(wèn)題的分析和解決提供了有效的手段。關(guān)鍵詞：6LoWPAN，電力系統(tǒng)，諧波，無(wú)線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)傳輸1.引言諧波問(wèn)題是電力系統(tǒng)中的一種常見問(wèn)題，由于電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用和非線性負(fù)載的增加，電力系統(tǒng)中的諧波問(wèn)題日益突出。諧波會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓和電流波形失真，進(jìn)而影響電力設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致設(shè)備損壞。因此，及時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷電力系統(tǒng)中的諧波問(wèn)題是非常重要的。2.相關(guān)工作目前，關(guān)于電力系統(tǒng)諧波監(jiān)測(cè)的研究較多，主要采用有線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)。然而，有線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在布線困難、運(yùn)維成本高等問(wèn)題。近年來(lái)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)逐漸成為電力系統(tǒng)諧波監(jiān)測(cè)的研究熱點(diǎn)。其中，6LoWPAN作為一種新興的無(wú)線通信技術(shù)，具有低功耗、低成本、低復(fù)雜性等特點(diǎn)，逐漸受到廣泛關(guān)注。3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)本文基于6LoWPAN技術(shù)設(shè)計(jì)了一種電力系統(tǒng)諧波無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)由多個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、集中控制器和數(shù)據(jù)處理平臺(tái)組成。3.1傳感器節(jié)點(diǎn)傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集電力系統(tǒng)中的諧波信號(hào)，并通過(guò)6LoWPAN無(wú)線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸給集中控制器。傳感器節(jié)點(diǎn)包括諧波傳感器、傳感器接口、AD轉(zhuǎn)換器和6LoWPAN通信模塊。3.2集中控制器集中控制器負(fù)責(zé)接收傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。同時(shí)，集中控制器也可以向傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制命令。集中控制器由6LoWPAN通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和控制模塊組成。3.3數(shù)據(jù)處理平臺(tái)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)是系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)處理平臺(tái)由云服務(wù)器和Web界面組成，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和遠(yuǎn)程訪問(wèn)。4.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)4.1傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)諧波傳感器采集電力系統(tǒng)中的諧波信號(hào)，并通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。然后，通過(guò)6LoWPAN通信模塊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給集中控制器。4.2集中控制器實(shí)現(xiàn)集中控制器通過(guò)6LoWPAN通信模塊接收傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。然后，根據(jù)處理結(jié)果，可以發(fā)送控制命令給傳感器節(jié)點(diǎn)。4.3數(shù)據(jù)處理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)通過(guò)云服務(wù)器接收集中控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸和存儲(chǔ)。同時(shí)，通過(guò)Web界面，用戶可以遠(yuǎn)程訪問(wèn)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，并對(duì)諧波問(wèn)題進(jìn)行分析和解決。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)諧波的無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)，通過(guò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)諧波問(wèn)題，并進(jìn)行分析和解決。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有較好的性能和可靠性。6.結(jié)論本文基于6LoWPAN技術(shù)設(shè)計(jì)了一種電力系統(tǒng)諧波無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)諧波問(wèn)題的監(jiān)測(cè)和診斷方面具有重要的意義。該系統(tǒng)采用了6LoWPAN無(wú)線通信技術(shù)，具有低成本、低功耗、低復(fù)雜性的優(yōu)勢(shì)，能夠有效地解決傳統(tǒng)有線傳感器網(wǎng)絡(luò)的布線困難和運(yùn)維成本高等問(wèn)題。未來(lái)，可以進(jìn)一步完善系統(tǒng)的功能和性能，并將其應(yīng)用到實(shí)際的電力系統(tǒng)中。參考文獻(xiàn)：[1]ZhangW,WangH,MaY,etal.DesignandImplementationofReal-timeMonitoringSystemforPowerQualityBasedon6LoWPAN[J].JournalofElectricalEngineering,2017,43(30):482-487.[2]FuY,FanY,JinX,etal.DesignandImplementationofSmartPowerMonitoringSystemBasedon6LoWPAN[J].ComputerScienceandApplication,2018,8(32):35-39.[3]WuY,LiuJ,LiZ,etal.ResearchontheDesignofPowerMonitor